Test de télescope formule 'Gregory' ...

[CPB 24]

Bonjour à tous ,

Suite aux superbes photos de Christophe PELLIER de jupiter ces derniers jours avec son 250 Gregory et sa très faible obstruction centrale , j'ai regardé les possibilités pour me faire un équivalent pour pas trop cher , on trouve assez facilement des miroirs de 250 F/D=4 , le tout à mettre sur une monture équatoriale d'ou un encombrement assez réduit . Le dessin montre assez vite que F/D=4 sur le primaire est trop , il faut tomber à F/D=3.2 environ soit 800mm de focale et un secondaire elliptique de 46mm environ (obstruction centrale de 0.2 !) , ce qui donne une longueur de tube d'environ 1050mm .

Voir ci-dessous le plan de test : http://ch.perrier.free.fr/test_formule_gregory_1.pdf

Bon , malheureusement , si on doit arriver à trouver le miroir primaire , le cout sera forcément élevé à F/D=3.2 et de bonne qualité et que dire pour le secondaire , il faut vraiment maitriser le polissage d'un miroir aussi petit et elliptique , peut-être chez ZEN en Italie !

Il faut dire également qu'il ne pourra servir qu'à la photo planétaire (F/D résultant = +-28 !) même si on peut le faire avec l'option 'Newton' .

...

[Ce message a été modifié par Ch. Perrier (Édité le 10-10-2013).]

[Ce message a été modifié par Ch. Perrier (Édité le 11-10-2013).]

[a s p 0 6 845]

les images planétaires dans le forum d'à  coté sont faites avec des sct qui ont 33% d'obstruction.
en plus de relà¢cher les exigences sur une obstruction de rêve on peu aussi viser un champ de pleine lumière très réduit car en fait ça ne va pas chuter de façon dramatique en s'éloignant de l'axe optique.
et là  au final avec f/4 ça passe ...

[Christophe Pellier 8 868]

Hello
Je suis allé voir ton site, et tu as un newton de 300... ton télescope planétaire de rêve tu l'as déjà
Pour le grégory, il faut savoir que ce n'est pas une formule optique que j'ai cherchée pour elle-même : c'est une tentative de correction - réussie - d'un cassegrain défecteux sur le secondaire...
A mon sens, son seul et unique intérêt par rapport à un newton de même diamètre c'est de ne pas demander de barlow pour faire de la photo planétaire (F/32 au foyer). Sinon, ça ne vaut pas la peine de se compliquer la vie, un newton c'est extra.
Cet avantage est aussi son désavantage: il ne faut pas se rater sur la focale résultante car il faut penser à l'échantillonnage : la focale sera-t-elle bien adaptée à ma caméra ? J'utilise une PLA-Mx et l'échantillonnage final est très élevé (0,14" par pixel) je pense que je ne pourrais pas utiliser d'autres types de capteur.
(PS : Zen c'est celui qui m'avait réalisé la dernière version du secondaire cassegrain, et il était raté)

[Elie Rousset 2 4 326]

Juste un petit commentaire concernant les Cassegrains, je possède un 305 d'origine MOSSER (c'est l'ancien télescope de Christian ARSIDI avec lequel il a réalisé ses superbes images Lunaire en argentique dans les années 80/90)
Ce télescope a été contrôlé chez Airylab. Le télescope n'a pu être contrôlé dans sa totalité, car en position horizontale le primaire basculait. les deux miroirs ont été mesurés séparément, et il est apparu que les défauts étaient inversés et donc s'annulaient (en clair le secondaire avait été conçu en même temps que le primaire de façon à corriger les défauts de celui ci, ou inversement).
je pense qu'il doit être très difficile de concevoir un bon secondaire de Cassegrain, car apparemment de très bons (et réputés) tailleurs de miroirs s'y sont cassés les dents (Leclerc , Zen ...) , de plus tailler un secondaire indépendamment du primaire doit être encore plus dur.

Pour en revenir à l'utilisation comparée d'un Cassegrain (qui doit être peu différent dans ses spécificités d'un Gregory) et d'un SC,( j'ai le bonheur de posséder les deux, un C14 et le fameux 305) je peux faire quelques commentaires sur les défauts et les qualités de ces matériels.
Tout d’abords une remarque sur les tests optiques réalisés sur les deux tubes (et oui si vous voulez acheter un C14 d’occase, et si vous ne pouvez vous baser sur les images réalisées par l’ancien propriétaire, proposez simplement à celui ci de réaliser un test optique, en partageant les frais)
Les deux tubes présentent des résultats aux tests très proches, sauf que le test du cassegrain ne portait que sur le primaire, et que selon moi, si le test avait pu porter sur la chaine optique complète, celui ci serait devant car à l’oculaire il n’y a pas photo entre les deux.

Par contre au niveau utilisation et réglages, le C14 l’emporte largement, poids plus faible (20kg au lieu de 27, la G11 respire un peu), prise au vent inférieure (au Pigno c’est une qualité non négligeable), turbulence interne lorsqu’il y a un peu d’air, et que celui ci pénètre dans le tube ouvert, nécessité de refaire systématiquement la collimation, avant chaque séance, et en cas de basculement du tube, alors que mon C14 se révèle très stable à ce niveau , aucun changement lors de basculement du tube, aucun shifting, et collimation ultra stable, Le secondaire du cassegrain a un système de fixation très délicat, générant de l’astigmatisme si les vis sont trop serrées, ou se baladant et rendant toute colim impossible dans le cas contraire ... et cela se joue à une fraction de tour, de plus le serrage ne tient pas avec le temps et les déplacements, il faut donc le contrôler très régulièrement. Une focale indécente (7,5m) rendant tout cadrage délicat (recherche d’une étoile de colim ou de la planète) la moindre flexion au moment où l’on remplace l’oculaire par la caméra et la planète est perdue ... de plus une telle focale complique les problèmes d’échantillonnage (avec la Skynix 2.0 je n’ai jamais pu avoir un échantillonnage de capture satisfaisant, cela était quand même bien mieux avec la Basler 640)

Problème de réglage et d’alignement des miroirs (2 ans perdus à cause de ce problème !!! après la mesure optique où le miroir secondaire avait été démonté, au remontage le réglage avait été refait, mais les vis sans doute pas assez serrées (ce ne sont pas les mêmes que celle qui soutiennent le miroir et dont le serrage peut engendrer de l’astigmatisme), résultat aucune image à la hauteur de l’instrument pendant plus de 2 ans !!!! un retour du tube chez Airylab à permis de régler le problème et l’achat d’un microscope de collimation devrait empêcher qu’il ne se reproduise.


Bon il y a quand même quelques aspects où le Cassegrain reprend le dessus coté utilisation ... lors des soirées très humides par exemple ;o) les images dans le bleu sont aussi bien plus convaincantes, et je ne parle pas du filtre UV (sur Venus par exemple)

Coté résultat pour l’instant le C14 semble avoir pris l’ascendant, mais avec ses miroirs réalignés, ses ventilateurs de refroidissement et de réglage de flux, le Cassegrain n’a à mon avis pas dit son dernier mot ;o) et puis c’est un télescope beaucoup plus attachant et original (on dit souvent que se sont les défauts d’une personne qui font sa personnalité et la rendent attachante ... c’est un peu la même chose avec ce télescope ;o)
Le challenge serait bien sur de pouvoir exploiter le potentiel d’une telle optique sans doute bien plus pointue à utiliser, mais en cas de réussite … quelle satisfaction ;o))

Elie

[jmpg86 43]

Merci pour ces retours sur les Gregory.

[christian viladrich 7 695]

Salut Elie,

Merci pour ton retour très intéressant sur le Cassegrain, d'autant plus que tu dois être le seul en France (et peut-être ailleurs ?) à en utiliser un de diamètre significatif en mode "portable".

J'ai l'impression que la principale difficulté sur le tien est la mécanique du secondaire qui n'est pas au niveau requis.

Je me suis amusé à faire quelques simu sur Oslo pour comparer la tolérance au centrage du miroir secondaire d'un DK 200 mm F4-F15 et d'un Cassegrain 200 mm F4-F15. Contre toute attente, le Cassegrain n'est pas plus sensible au défaut de centrage du secondaire que le DK. C'est même l'inverse. En effet, un défaut de centrage (par exemple 1 mm) se corrige par un tilt du secondaire (que l'on peut régler en collimatant sur une étoile). Le champ limité par la diffraction reste alors toujours plus grand dans le Cassegrain.

L'autre différence entre un DK et un Cassegrain, est la plus grande tolérance du DK aux variations de backfocus. Par exemple, sur le Cassegrain 200 F4-15, l'augmentation de 170 mm du backfocus fait passer le Strelh de 1 à 0.8, alors qu'elle est sans impact sur le DK.

Pour la petite histoire, il y a une formule optique très intéressante qui prend le meilleur de ces deux mondes, c'est le CDK optimisé pour le ciel profond. Il s'agit d'un DK avec un correcteur de coma. On arrive avec cette formule à des images limitées par la diffraction de 300 à 900 nm, avec un champ très respectable couvrant très largement les capteurs CMOSIS 2k x 2k. Il ne manque plus qu'un constructeur pour se lancer là-dedans !

[CPB 24]

suite ...

Concernant mon 300 , il a été vendu il y a quelques années , j'ai actuellement une lunette apo et même si les images sont exceptionnelles dedans , le diamètre reste petit (130) et on atteint au maximum 150 pixels de diamètre pour Jupiter à 45" ; Et merci pour ce retour d'expérience comparative il n'y a pas mieux !
Je pense quand même que l'absence d'obstruction augmente l'équivalence de diamètre , mon expérience propre me dirait +- : 130->180 , 180->250 .
L'absence de la lame de Schmidt joue sur la couche 'bleue' il me semble ?

Je ne sais pas la difficulté qu'il y a à collimater une formule Gregory , est-ce c'est plus proche du RC ou du Dall kirkham ?

Par contre l'avantage du miroir secondaire elliptique CONCAVE c'est qu'on doit pouvoir le contrôler comme un parabolique classique même si les zones de l'écran de Couder doivent être toutes petites (+- 5mm) , mais avec un rayon de courbure d'environ 250mm , on se retrouve très près .
Pour info. la différence entre le cercle et l'ellipse pour un miroir de 45mm est au maximum de 1.58 microns (1/1000mm) (une parabole serait à 2.5 microns)

...

[Christophe Pellier 8 868]

Ah mince pour le 300...
Le Greg se collimate comme un cassegrain (vu que c'en était un à la base), par le primaire, l'oeil collé à l'oculaire. Très pratique . Quant aux tolérances de collim je ne sais pas, je ne m'intéresse pas à ce qu'il y a en-dehors du cercle d'une minute d'arc au centre de l'axe :-))
Oui, les performances de ce tube en B et UV sont dues à l'absence de lame correctrice et donc l'absence de sphérochromatisme.
Mais tout ça tu le retrouve aussi dans un newton.
A savoir qu'en 250, les meilleures images que j'ai vues (à part les miennes ) sont celles prises avec le mewlon 250 de JP Prost, et celles d'Emil Kraaikamp avec son vieux Meade starfinder 10, un newton F/4.5 très classique...

[legalet 650]

Christian,

Comprends pas.
Tu dis :

> Je me suis amusé à faire quelques simu sur Oslo pour comparer la tolérance au centrage du
> miroir secondaire d'un DK 200 mm F4-F15 et d'un Cassegrain 200 mm F4-F15. Contre toute
> attente, le Cassegrain n'est pas plus sensible au défaut de centrage du secondaire que le DK.
> C'est même l'inverse.

puis

> En effet, un défaut de centrage (par exemple 1 mm) se corrige par un tilt du secondaire (que l'on
> peut régler en collimatant sur une étoile). Le champ limité par la diffraction reste alors toujours
> plus grand dans le Cassegrain.

C'est bien le DK - avec son secondaire sphérique - qui est moins sensible au décentrage, non ?

Par ailleurs, effectivement, sur le papier le Gregory a un avantage : c'est que le secondaire peut se contrôler indépendamment (au Foucault). Alors que le contrôle d'un Cassegrain à secondaire convexe (DK ou Cass pur) nécessite soit un contrôle global (appairage des optiques - ce qui, visiblement, avait été fait pr le Cassegrain d'Elie) soit un calibre pour contrôler le secondaire (ce qui pose d'autres pbs..). Ceci dit, le contrôle au Foucault ou autre, d'un petit miroir, n'est pas forcément évident.. En optique, les meilleurs design sur le papier ne sont pas forcément les meilleurs "sur le terrain"..

L'autre inconvénient des Cass à longue focale, bien souligné par Christophe et Elie d'ailleurs, c'est qu'il peut être difficile de trouver - mais surtout de changer - la caméra en imagerie.

Jocelyn

[Ce message a été modifié par legalet (Édité le 11-10-2013).]

[christian viladrich 7 695]

Salut Jocelyn,

Eh bien en fait non ...

- si on décentre le secondaire de 1 mm (en radial), il suffit de tilter le secondaire du Cassegrain de 0.27°, et celui du DK de 0.13° pour être à nouveau bon sur l'axe (cela est "facile" à faire : il suffit de régler le tilt sur une étoile, comme on le fait sur un SC).

- la chose intéressant, c'est qu'une fois que l'on a fait cela, on se retrouve avec un champ limité par la diffraction de 0.07° environ (en rayon)sur le DK, contre 0.18° sur le Cassegrain (plus de deux fois plus grand).

L'intérêt d'avoir un "grand" champ limité par la diffraction en imagerie planétaire est tout simplement d'avoir une collimation moins pointue à réaliser, et moins sensible au montage / démontage / transport de l'instrument. C'est la raison pour laquelle on n'a jamais besoin de recollimater une lunette, ou même un Mak.

Une autre différence entre DK et Cassegrain, c'est que tilter le secondaire sur le DK ne change pas le plan focal (du fait du secondaire sphérique, donc sans axe préférentiel), alors que sur le Cassegrain cela incline le plan focal.
NB :Le champ que j'ai donné plus haut est bien celui perpendiculaire à l'axe optique.

Dans les deux cas, le "plan focal" est courbe (comme sur les SC).

[legalet 650]

Salut Christian,

> si on décentre le secondaire de 1 mm (en radial), il suffit de tilter le secondaire du Cassegrain
> de 0.27°, et celui du DK de 0.13° pour être à nouveau bon sur l'axe (cela est "facile" à faire : il
> suffit de régler le tilt sur une étoile, comme on le fait sur un SC)

C'est assez contre-intuitif..Car dans ce cas l'axe optique ne passe plus par le sommet de l'hyperboloide du II; "être à nouveau sur l'axe" requiert alors forcément un tilt du primaire, non ?

Tt à fait d'accord par ailleurs avec l'intérêt d'avoir un grand champ limité par la diff. Ca rend la collimation moins pointue. Ah le rêve d'un Mak de 12" ... ;-)

Jocelyn

[CPB 24]

... désolé Christophe pour l'erreur 'corrigée' sur ton nom , j'avais
des 't' en plus à l'esprit !

[christian viladrich 7 695]

Si on ne fait juste que décaler le secondaire (en radial), alors l'axe optique est décalé. Autrement dit, il faut décaler en radial le porte-oculaire (et pas qu'un peu ...) pour se retrouver au centre du champ de netteté.

Le fait de tilter le secondaire permet de retrouver le centre du champ de netteté au centre de l'axe du PO.

Bien évidement, le champ limité par la diffraction est alors nettement plus réduit que lorsque tous les éléments sont bien centrés ;-)

[legalet 650]

> Si on ne fait juste que décaler le secondaire (en radial), alors l'axe optique est décalé. Autrement
> dit, il faut décaler en radial le porte-oculaire (et pas qu'un peu ...) pour se retrouver au centre du
> champ de netteté.

Mais comme en général le PO est solidaire du primaire (via le baffle), cela à revient à annuler le décalage radial initial du secondaire, non ?

Désolé Ch., de squatter ainsi ton post, mais tt cela amène des questions intéressantes..

Jocelyn

[Elie Rousset 2 4 326]

Super intéressant ... juste une réponse vite fait ... du boulot ... bon je sais cela ne se fait pas ...
Le primaire n'est pas solidaire du baffle (même si la latitude de réglage est faible, lors de la colim on ne fait que bouger le miroir et ses supports

Elie

[JP-Prost 1 848]

Bonjour

assez surprenant tes résultats Christian, mais cela me rappelle les vues opposées qu'avaient Fred Jabet (chonum) & Charles Rydel sur le sujet. Fred avait les mêmes conclusions que toi (peut être pas pour les mêmes arguments, Fred si tu passes par là ...)

Ceci dit, prenons le DK : 1 mm c'est quand même du décentrement assez fort. Mais bon imaginons. Il reste 0.07° de champ limité par la diffraction soit 0.14° au total, soit encore 504 secondes d'arc ==> largement suffisant pour du planétaire sauf peut-être le lunaire ou le solaire à focale native

Bref pas un soucis pour les planéteux purs

Question : qu'est ce que ça donnerait sur un Cassegrain ou un DK à primaire à F/3 et F/15 au total ?

JP

[Ce message a été modifié par Jipipi (Édité le 11-10-2013).]

[chonum 976]

"L'absence de la lame de Schmidt joue sur la couche 'bleue' il me semble ?"

En fait cela joue sur toutes les couches puisque seule une longueur d'onde a un AS nulle.

Optiquement je préfère aussi fortement les newtons et les cassegrains aux DK par exemple.
Je dis newton et cassegrain car optiquement c'est la même chose (un cassegrain à F/D 12 donne les mêmes performances qu'un newton de F/D 12, l'hyperbole n'amenant qu'une amplification).
Sinon les Mak fonctionnement très très bien (champ corrigé immense, pas de sphérochromatisme) MAIS ils nécessitent une asphérisation au delà de 200mm (et sont lourds, chers, mise à temp...).
Le DK n'est pas stigmatique sur l'axe et sa vocation était d'être une alternative moins cher aux cassegrains. Quand je vois les prix des µlon, je pense que c'est râté, et la formule devient sans intérêt pour moi. Les CDK sont plus intéressants (Charles les adorent), mais à comparer aux newtons ils n'ont que leur compacité à mettre en avant si l'on regarde bien. De plus ce sont des équipements de CP avec l'obstruction qui va avec et qui sont directement en concurrence avec des RC.

A noter un superbe cassegrain vu à Toulouse fait par la boîte Polo/hongro/roumaine que distribue OU. 355mm, secondaire minuscule, F/D 17, bref un beau potentiel planète killer si l'optique est à la hauteur. C'est un gros SI quand l'on songe à tous ceux qui se sont cassé les dents sur les secondaires des cassegrains.

Pour les histoires de centrage :

- si le secondaire d'un SC ou d'un DK est décentré, un tilt compense parfaitement la chose (si le secondaire est bien fait et est bien sphérique).

- dans le cas d'un cassegrain, on n'est plus en condition de stigmatisme et compenser par le tilt du secondaire ne suffit pas sur le papier. En pratique pour avoir un cassegrain moi même et l'avoir passé souvent au Haso, cela joue peu et n'amène que du tilt (sans importance en planétaire) et de l'astigmatisme, mais très faiblement. Donc en pratique un cassegrain n'est pas critique à aligner (à moduler selon le F/D du primaire, le mien étant assez fermé à 3,9).

@Christian : je note que le CN212 n'a pas un diamètre significatif, pfff

[christian viladrich 7 695]

Salut à tous,

Désolé de continuer à polluer ton post Ch ;-)

Quelques éléments rapides avant de mettre en ligne quelques pages avec des simu OSLO cet ap. midi :

- Un Cassegrain F/12 n'est pas équivalent à un Newton F/12 : en effet, le Cassegrain a une courbure de champ plus importante.
A titre d'exemple, un Cassegrain 200 mm F4-F15 présente le même champ plan limité par la diffraction qu'un Newton F/8.

- Les CDK optimisés pour le planétaire (petit secondaire) sont très intéressants. Ils couvrent 350 - 900 nm sans problème avec un champ nettement plus grand qu'un Edge-HD, voire qu'un Cassegrain. Toute cela avec des optiques sphériques nettement plus faciles à réaliser et centrer que l'hyperbole du secondaire du Cassegrain. YAPUKA ;-)

[CPB 24]

<<Désolé de continuer à polluer ton post Ch ;-)>>
Aucun soucis , c'est intéressant ...

Le 'Newton' est une formule simple et efficace sauf que pour le mettre sur une monture équatoriale il doit être ouvert à F/D 4 ou 5 maxi (D=250 mini) donc bonjour pour le grandissement en photo planétaire et en plus cela met le porte-filtre + la caméra complétement en déport ... (l'obstruction augmente aussi rapidement avec la baisse du F/D)

Autre question : Je me demande si les Schmidt Cassegrain ont le problème de chromatisme des lunettes (même APO TAKA) c'est à dire que je suis obligé de modifier de 1/10° de mm la map de la couche bleue ? (j'ai testé plusieurs Barlow et la valeur est identique pour le même F/D résultant , la map faite avec disque de Bahtinov)

Christophe .

[christian viladrich 7 695]

Salut Christophe,

Tu as bien résumé la situation ... il n'y a pas d'instrument parfait ... il faut faire des compromis ;-)

Oui, les SC sont affectés par le sphérochromatisme, surtout dans les grands diamètres. Voici par exemple quelques simu sur le C14 :
http://www.astrosurf.com/viladrich/astro/instrument/C14/C14-oslo.htm

[chonum 976]

Oui ils ont du chromatisme longitudinal, mais au point ou ils en sont dans le bleu...

[christian viladrich 7 695]

Salut à tous,

Voici quelques pages sur la comparaison de divers instruments du point de vue de l'imagerie haute résolution :
http://www.astrosurf.com/viladrich/astro/instrument/sensitivity/sensitivity-analysis.htm

La nouveauté, c'est la présentation des perf du C14 Edge-HD avec un modèle OSLO estimé par Vladimir (de http://www.telescope-optics.net)

Volontairement, je n'ai pas mis beaucoup de commentaires. A chacun à tirer ses conclusions selon ses besoins ;-)

Je vais ajouter d'autres choses progressivement. En particulier, je l'espère, les spot diagrams d'un CDK optimisé pour la haute résolution.

[legalet 650]

Bonsoir,

Je reprends le fil en revenant de WE..

Christian, très intéressante tes pages. Merci de nous faire profiter de ttes tes manips ss Oslo (pr m'y être frotté il y a qq temps, je sais que c'est loin d'être trivial..).

Fred, j'ai aussi eu vent du Cassegrain qu'OU devrait commercialiser (le site du constructeur : http://www.cfftelescopes.eu/reflectors.html). Sur la papier ca a l'air alléchant.. Mais je méfie du papier depuis qq temps ;-)

Christophe, un inconvénient - très terre à terre j'en conviens - des newtons et qu'on oublie svt de citer c'est que compte-tenu de la position du PO, y coller un train d'imagerie lourd et/ou long réclame un PO sans concession. Les Cassegrains en général sont plus tolérants de ce coté. Et je ne parle même pas du cas où il faut coller un flip-mirror ds ledit train : vs avez déjà essayé de centrer une étoile de mag 12 à 8m de focale dans un flip perché à 2m au PO d'un newton ?...

On ne redira jamais assez : il n'y pas de "bonne" formule dans l'absolu; tt dépend de l'usage que l'on veut en faire..

Jocelyn

[christian viladrich 7 695]

Salut Jocelyn,
Merci pour le lien, je ne connaissais pas.
Cela étant, c'est facile de faire un site internet sympa avec de belles images de tubes.
C'est nettement plus difficile de faire des tubes qui marchent ...

[legalet 650]

Exactement, c'est précisément ce que je voulais dire à propos du papier